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随着工业化和城市化进程的加快,我国土壤污染形势严峻,其中镉污染最为严重。基于磷基材料的化学钝化法是目前治理耕地土壤效果较好的方法之一,但南方红壤中含有的大量铁氧化物能够改变重金属和磷在土壤中的浓度、化学形态及生物有效性等,从而影响磷基材料对重金属的钝化效果。因此,本文以羟基磷灰石(HAP)为钝化剂,通过向溶液体系和土壤体系中添加不同比例针铁矿,分析针铁矿对体系中磷酸盐和镉含量的影响。同时,通过室内培养实验讨论针铁矿对土壤酶活性及铜、镉、铅和磷形态的影响,并进行风险系数评价,旨在评估针铁矿或HAP处理后的重金属污染土壤对人体健康的潜在影响。主要研究结果如下:(1)按照针铁矿和HAP的质量比为2:1添加的针铁矿和HAP复合处理中针铁矿对溶液体系中磷酸盐的吸附率可达87.5-100%。在体系pH=4.5、5.5和6.5条件下,针铁矿的添加使溶液pH分别提高了0.01-0.13、0.18-0.56和0.11-0.31个单位,使磷酸盐分别降低了6.88-13.3、4.70-15.7和2.79-4.16mg/L。含镉溶液体系中,以2:1质量比添加的针铁矿和HAP复合处理对磷酸盐的吸附率较1:2质量比添加的复合处理可以增加67.6%,而在体系pH=4.5、5.5和6.5条件下,溶液中的pH、磷酸盐、钙含量和镉吸附率则未表现出显著性差异。(2)土壤体系中,按照2:1质量比添加的针铁矿和HAP复合处理较单一HAP处理可以显著提高0.29-0.89个单位的溶液pH值。此外,在含有HAP的处理中,针铁矿的添加可以显著降低0.15-0.38mg/L的磷酸盐解吸量,10mmol/L的柠檬酸和草酸处理中的磷酸盐含量较未施加低分子有机酸处理分别增加了89.6和40.4mg/L,而2:1质量比添加的复合处理中的磷酸盐含量较单一HAP处理中分别降低了29.3和28.8mg/L。含镉体系中2:1质量比添加的针铁矿和HAP复合处理对磷酸盐的吸附率较1:2质量比添加的复合处理增加了32.8%,对溶液pH值和镉吸附率较单一HAP处理分别增加了0.97个单位和13.9%,而在酸雨pH=3.5、4.5和5.5条件下,溶液中的钙含量和镉吸附率也未表现出明显差异。(3)室内培养实验中,单一1%针铁矿或1%HAP分别显著提高了0.73和0.61个单位的土壤pH。同时,对于土壤有效态重金属Cu、Cd和Pb的固定率来说,单一1%针铁矿的添加较对照处理分别增加了41.6%、10.8%和50.2%,单一1%HAP的添加较对照处理分别增加了98.3%、95.5%和96.6%。对于土壤中的过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性来说,单一1%针铁矿的添加较对照处理分别增加了0.24、0.24和0.05mL/g,单一1%HAP的添加较对照处理分别增加了0.65、1.05和0.11mL/g。但在针铁矿和HAP的复合处理中,土壤中有效态的Cu、Cd和Pb含量及过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性较单一HAP处理影响不大。另外,在土壤磷形态分析中,1%针铁矿和HAP的复合处理较单一HAP处理显著降低了51mg/kg的树脂磷含量,说明针铁矿可以降低含磷钝化剂中的磷素释放,减少富营养化风险。此外,在进行人体健康风险评价中发现,1%针铁矿和HAP的复合处理对重金属Cu、Cd和Pb的生物可给性较对照处理分别降低了7.87%、15.3%和10.1%,三种重金属对成人和儿童的风险系数在各处理组中均小于1,研究结果表明研究区附近的土壤不会对人群带来健康风险,但值得注意的是不同处理中儿童对Cu、Cd和Pb的风险系数均是成人的10倍之多,因此需要特别关注重金属对儿童健康产生的危害。